《2020高考物理浙江专用版大二轮讲义：专题四 电路与电磁感应 第8讲 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高考物理浙江专用版大二轮讲义：专题四 电路与电磁感应 第8讲 Word版含解析.pdf（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 1 页 共 21 页 专题定位 1.掌握闭合电路欧姆定律，会进行直流电路的分析；2.掌握正弦式交变电流的产 生及描述，会解决变压器及远距离输电问题；3.理解楞次定律和法拉第电磁感应定律；4.综合 应用电路知识和能量观点解决电磁感应问题 第第 8 讲 直流电路与交流电路讲 直流电路与交流电路 相关知识链接 1电容器的特点 (1)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的支路 相当于断路 (2)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，电容器的电压 为与之并联的电阻两端的电压 2一个定律、两个关系 (1)闭合电路欧姆定律：I. E Rr
2、(2)路端电压与电流的关系：UEIr. (3)路端电压与负载的关系 第 2 页 共 21 页 UIREE，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小 R Rr 1 1 r R 规律方法提炼 动态分析 3 法 方法 1：程序法 R局R总I总U内U外确定 U支、I支 反之：R局R总I总U内U外确定 U支、I支 方法 2：结论法“串反并同” “串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电 功率都将减小(增大) “并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电 功率都将增大(减小) 方法 3：极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起
3、电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使 电阻最大或电阻为零去讨论 例 1 (多选)(2019温州市联考)如图， E 为内阻不能忽略的电池， R1、 R2、 R3为定值电阻， S0、 S 为开关，与分别为电压表与电流表初始时 S0与 S 均闭合，现将 S 断开，则( ) A.的读数变大，的读数变小 B.的读数变大，的读数变大 C.的读数变小，的读数变大 第 3 页 共 21 页 D电源内阻消耗的电能比断开前少 答案 BD 解析 S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电 压增大，的读数变大，把 R1归为内阻，内电压减小，故 R3两端的电压增大，
4、由欧姆定律 可知 R3中的电流也增大，电流表读数增大，故 B 正确，A、C 错误；电路中总电流减小，根 据 PI2r 可知，内阻消耗的功率减小，则电源内阻消耗的电能比断开前少，故 D 正确 拓展训练 1 如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻 R 的阻值，可使电压 表的示数减小 U(电压表为理想电压表)，在这个过程中( ) A通过 R1的电流减小，减小量一定等于U R1 BR2两端的电压增加，增加量一定等于 U C路端电压减小，减小量一定等于 U D通过 R2的电流增加，但增加量一定大于U R2 答案 A 拓展训练 2 (2019超级全能生 2 月联考)小雷同学家里购买了一款扫地机
5、器人，小雷同学仔 细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如图所示数据，则该扫地机器人( ) 第 4 页 共 21 页 主机基本参数 产品尺寸345 mm*345 mm*96 mm 电池14.4 V/5 200 mAh 锂电池 产品质量约 3.8 kg 无线连接WiFi 智能快连 额定电压14.4 V 额定功率55 W A.额定工作电流为 0.25 A B充满电后正常工作的时间为 2.5 h C电池充满电后储存的总电荷量为 18 720 C D以额定电流工作时每小时消耗能量为 55 J 答案 C 解析 由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为 14.4 V，额定功率为 55 W，则额定电流 I A
6、3.82 A，每秒钟消耗能量 WPt55 J，A、D 错误；根据电池容量 5 200 mAh 知， 55 14.4 电池充满电后储存的总电荷量 Q5.2 A3 600 s18 720 C，充满电后正常工作的时间 t 1.36 h，B 错误，C 正确 5 200 103 Ah 3.82 A 拓展训练 3 (2019山东济南市上学期期末)如图所示，灯泡 L1、L2原来都正常发光，由于故 障两灯突然熄灭，(假设电路中仅有一处故障)下列说法正确的是( ) 第 5 页 共 21 页 A将多用电表的电压挡并联在 ac 两端，示数为 0，说明 ac 间断路 B将多用电表的电压挡并联在 cd 两端，有示数，说
7、明 cd 间完好 C将多用电表的电压挡并联在 ad 两端，有示数；并联在 ac 两端，示数为 0，说明 cd 间断 路 D断开 S，将 L1拆下，使用多用电表欧姆挡，调零后将红、黑表笔连接在 L1两端，如果指 针不偏转，说明 L1完好 答案 C 解析 若 ac 间断路，则将多用电表的电压挡并联在 ac 两端，示数应该等于电源的电动势 E， 选项 A 错误；将多用电表的电压挡并联在 cd 两端，有示数，说明 cd 间断路，选项 B 错误； 将多用电表的电压挡并联在 ad 两端，有示数，则可能是 L1或 L2其中之一断路；并联在 ac 两端，示数为 0，说明 cd 间的 L2断路，选项 C 正确；
8、断开 S，将 L1拆下，使用多用电表欧 姆挡，调零后将红、黑表笔连接在 L1两端，如果指针不偏转，说明 L1断路，选项 D 错误 相关知识链接 1正弦交变电流的产生 匀强磁场中线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动 2线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大； (2)线圈中的感应电动势为零； (3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次 规律方法提炼 1交变电流“四值”的应用 第 6 页 共 21 页 (1)最大值：EmnBS，分析电容器的耐压值； (2)瞬时值：EEmsin t(由中性面开始计时)，计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力 情况； (3)有效值：电表的读数及计算电热
9、、电功、电功率及保险丝的熔断电流； (4)平均值： n，计算通过电路横截面的电荷量E t 2有效值的计算 (1)正弦式交变电流：有效值是最大值的； 1 2 (2)非正弦式交变电流：必须根据电流的热效应来求解 例 2 图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正 弦规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为 1.0 ，外接灯泡的电阻为 9.0 ，则( ) A电压表的示数为 6 V B在 t0.01 s 的时刻，穿过线圈磁通量为零 C若线圈转速改为 25 r/s，则电动势有效值为 3 V D若线圈转速改为 25 r/s，则通过灯泡的电流为 1.2 A 答案 C 解析 电压表的
10、示数是外电路交流电压有效值，UR9 V5.4 V，A 错误；t E Rr 6 91 0.01 s时感应电动势为零， 穿过线圈的磁通量最大， B错误 ； 原来线圈的转速为n50 2 2 2T 第 7 页 共 21 页 r/s，当线圈的转速改为 25 r/s 时，感应电动势的最大值为 V3 V，有效值为 3 V，通 6 2 2 2 过灯泡的电流为 0.3 A，C 正确，D 错误 拓展训练 4 (多选)(2019吉林市友好学校联合体期末)如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直 磁场的 OO轴匀速转动，当转到图示位置时，下列说法正确的是( ) A磁通量变化率为零 B感应电流最大 C磁通量变化率最大 D通过线
11、圈的磁通量最大 答案 BC 解析 由题图可知，线圈处于与中性面垂直的位置，此时通过线圈的磁通量最小，但磁通量 的变化率最大，感应电动势和感应电流也最大，故 A、D 错误，B、C 正确 拓展训练 5 (2018全国卷16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q正该电阻上电压的峰值 均为 u0，周期均为 T，如图所示则 Q方Q正等于( ) A1 B.122 C12 D21 答案 D 第 8 页 共 21 页 解析 由有效值概念知，一个周期内产生热量 Q方 T，Q正TT u02 R T 2 u02 R T 2 u02 R U
12、有效2 R u0 2 2 R T，Q方Q正21，故选 D. 1 2 u02 R 相关知识链接 1动态分析的两种情况 (1)负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况 (2)匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况 2四点说明 (1)变压器不能改变恒定电压 (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率 (3)理想变压器本身不消耗能量 (4)理想变压器基本关系中的 U1、U2、I1、I2均为有效值 规律方法提炼 1理想变压器问题分析技巧 (1)根据题意分清变量和不变量； (2)弄清“谁决定谁”的制约关系对
13、电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输 出决定输入 2输电线路功率损失的计算方法 (1)P损PP，P 为输送的功率，P为用户所得功率 (2)P损IR线，I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻 线2 第 9 页 共 21 页 (3)P损，U 为在输电线路上损失的电压，R线为线路电阻 U2 R线 (4)P损UI线，U 为在输电线路上损失的电压，I线为输电线路上的电流 例 3 (多选)(2019安徽宣城市期末调研测试)如图所示，理想降压变压器的副线圈匝数可通 过滑片 F 调节，R1为定值电阻，R2为阻值可通过滑片 P 调节的滑动变阻器，保持交流电源的 电压 U 大小不变，以下说法正确的是
14、( ) A保持 F 不动，P 下移，则 R1电压的减小量等于 R2电压的增加量 B保持 F 不动，P 下移，则电流表 A2示数减小，由于电流跟匝数成反比，则电流表 A1示 数减小 C保持 F 不动，P 下移，则电流表 A2示数减小，由于电流跟匝数成反比，则电流表 A1示 数增大 D保持 P 不动，F 上移，两电流表示数都增大，且增大倍数相同 答案 AB 解析 保持 F 不动， 则副线圈电压 U2一定， P 下移， 则 R2变大， 副线圈电流减小， 电流表 A2 示数减小，R1电压减小，R2电压变大，因 UR1UR2U2为定值，则 R1电压的减小量等于 R2 电压的增加量，由于电流跟匝数成反比，
15、则电流表 A1示数减小，选项 A、B 正确，C 错误； 保持 P 不动，F 上移，则副线圈匝数增加，副线圈电压 U2变大，因副线圈电阻不变，则副线 圈电流变大，即 A2变大，A1变大，即两电流表示数都增大，但因 不是定值，则增大倍 I1 I2 n2 n1 数不相同，选项 D 错误 拓展训练 6 如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为 1n，副线圈接一定值电 阻 R，则( ) 第 10 页 共 21 页 A若 ab 之间接直流电压 U，则 R 中的电流为nU R B若 ab 之间接直流电压 U，则原、副线圈中的电流均为零 C若 ab 之间接交流电压 U，则原线圈中的电流为n 2U R D
16、若 ab 之间接交流电压 U，则副线圈中的电流为 U nR 答案 C 解析 变压器不能改变直流电压，所以当原线圈接直流电压时，副线圈无电流，但原线圈有 电流，故 A、B 选项错误；当原线圈接交流电压 U 时，则副线圈输出电压为 nU，副线圈中 的电流为，又因为原、副线圈电流之比与匝数成反比，可得原线圈中的电流为，故 C nU R n2U R 选项正确，D 错误 例 4 (多选)(2019广东清远市期末质量检测)如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的 输出电压 U1一定，通过理想升压变压器 T1和理想降压变压器 T2向远处用户供电，输电线的 总电阻为 R.T1的输入电压和输入功率分别为 U1和
17、 P1，它的输出电压和输出功率分别为 U2 和 P2，T2的输入电压和输入功率分别为 U3和 P3，它的输出电压和输出功率分别为 U4和 P4. 下列说法正确的是( ) A当用户的用电器增加时，U2、U3、U4均变小 B输电线的总电阻 R 两端的电压等于(U2U3)，且随用户的用电器增加而增加 C输电线上损失的功率为，且随用户的用电器增加而增加 P32R U32 第 11 页 共 21 页 D要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比 n2 n1 n3 n4 答案 CD 解析 交流发电机的输出电压 U1一定，匝数没变，根据，知 U2不变，故 A 错误；输 U1 U
18、2 n1 n2 电线的总电阻 R 两端的电压等于(U2U3)，且随用户的用电器增加，由于输电线上的电流会 增大，则输电线 R 上的电压增加，B 错误；输电线上的电流 I，则输电线上损失的功率 P3 U3 为 P损I2R，且随用户的用电器增加，输电线上的电流会增大，则输电线 R 上损失的 P32R U32 功率增加，C 正确；输送功率一定时，根据 PUI 和 P损I2R 知，要减小线路的损耗，应增 大输送电压，又 U1一定，根据知，所以应增大升压变压器的匝数比 ； U3U2IR，U2 U1 U2 n1 n2 增大，I 减小，所以 U3增大，用户电压 U4不变，根据知，应增大降压变压器的匝数比，
19、U3 U4 n3 n4 故 D 正确 拓展训练 7 (多选)(2019浙南名校联盟期末)位于温州乐清市磐石镇的温州发电厂，是浙江 省跨世纪重点能源工程之一，其中一期工程输送功率为 70 MW，发电机的输出电压随时间变 化如图甲所示通过如图乙所示的电路向县域输电，其中输送电压为 70 kV，输电线总电阻 为 4 ， 在用户端用理想降压变压器把电压降为 220 V， 忽略降压变压器到用户的输电线上的 电阻以下说法正确的是( ) A用户端交流电频率为 50 Hz B降压变压器原、副线圈匝数比为 3001 C00.01 s 发电机线圈磁通量的变化量为零 D输电线上损失的功率为 4108 W 第 12
20、页 共 21 页 答案 AB 解析 根据发电机的输出电压的瞬时值表达式知，角速度 100 rad/s2f，得 f50 Hz， 变压器不改变交流电的频率，所以用户端交流电的频率为 50 Hz，故 A 正确；输电线上的电 流 I A103 A，输电线上的电压损失为 U损IR4104 V，降压变压器原 P U 70 106 70 103 线圈两端的电压 U1UU损6.6104 V，降压变压器原、副线圈的匝数比为 n1 n2 U1 U2 ，故 B 正确；00.01 s 发电机线圈磁通量的变化量为 2BS，故 C 错误；输电 6.6 104 220 300 1 线上损耗的功率 P损I2R4106 W，故
21、 D 错误 专题强化练专题强化练 基础题组 1在寒冷地区，为了防止汽车挡风玻璃窗结霜，可用通电电阻加热，如图所示为 10 根阻值 皆为 3 的电阻条件和一内阻为 0.5 的直流电源，现在要使整个电路中电阻条上消耗的功 率最大，则下列方法可行的是( ) A将 6 根并联接入 B将 6 根串联接入 C将 10 根并联接入 D将 10 根串联接入 答案 A 解析 当电路中内、外电阻相等时，电阻条上消耗的功率最大，6 根 3 的电阻条并联后的 总电阻为 R总0.5 ，等于电源的内阻，即内、外电阻阻值相等，选项 A 正确 3 6 第 13 页 共 21 页 2 (2019杭州市高三期末)电线是家庭装修中
22、不可或缺的基础建材， 电线的质量直接关系到用 电安全某型号电线每卷长度为 100 m，铜丝直径为 1.6 mm.为检验其是否采用了导电性能比 较差的劣质铜，现给整卷电线加上 1.50 V 恒定电压，测得通过电线的电流为 1.20 A，由此可 知此电线所用铜的电阻率约为( ) A1.7109 m B2.5108 m C1.1107 m D5.0106 m 答案 B 解析 给整卷电线加上 1.50 V 恒定电压， 测得通过电线的电流为 1.20 A， 则电线的电阻值为 R 1.25 ；又 R ，代入数据可得：2.5108 m，故 B 正 U I 1.50 V 1.20 A L S L d 2 2
23、4L d2 确，A、C、D 错误 3 (2019嘉、 丽 3 月联考)某手机在充电时可以根据充电进程在快充模式和慢充模式间智能切 换快充模式时充电头的输出电压为 U1，输出电流为 I1，手机的等效内阻为 r1；慢充模式时 充电头的输出电压为 U2，输出电流为 I2，手机的等效内阻为 r2.则( ) A快充模式时充电头输出的电功率为 U1I1I r1 12 B快充模式时电能转化为化学能的功率为 U1I1 C慢充模式时手机由于充电而产生的热功率为 I r2 22 D慢充模式时手机由于充电而产生的热功率为U 22 r2 答案 C 解析 快充模式时充电头的输出电压为 U1，输出电流为 I1，则快充模式
24、时充电头输出的电功 率为 U1I1，故 A 错误；快充模式时手机的等效内阻为 r1，则热功率：P热 1I r1，所以快充 12 第 14 页 共 21 页 模式时电能转化为化学能的功率为 U1I1I r1，故 B 错误；慢充模式时输出电流为 I2，手机 12 的等效内阻为 r2，则慢充模式时手机由于充电而产生的热功率为 I r2，故 C 正确；充电电路 22 不是纯电阻电路，所以不能使用公式求产生的电热，故 D 错误 U22 r2 4(2019浙南名校联盟高三期末)小李家的房子装修，买了一卷规格为“100 m、4 mm2”的 铜导线(已知铜的电阻率为 1.7108 m)，用来安装一路专线，对额
25、定电压为 220 V，额定 功率为 2.0 kW 的空调供电实际上只用去了一半导线，如果空调能够正常工作，估算导线上 损失的电压约为( ) A1.9 V B0.19 V C2.5 V D0.25 V 答案 A 5(2019宁波市 3 月模拟)夏天使用电风扇时，若不慎扇叶被卡住，风扇容易烧毁已知电风 扇正常工作时电功率为P， 发热功率为P0， 当风扇被卡住时热功率为(两端的电压仍不变)( ) AP BPP0 C. D. P2 P0 PP0 答案 C 解析 由正常工作时的功率 PUI，发热功率 P0I2r，可得 r，当风扇被卡住时的热 U2P0 P2 功率 P，故选 C. U2 r P2 P0 6
26、(多选)(2019河南示范性高中上学期期终)一内阻不计的交流发电机输出电压的瞬时值表达 式为 u100sin 100t(V)，下列判断正确的是( ) A该交流发电机线圈的转速为 50 r/s B若将该交流电压加在阻值为 100 的电阻两端，则该电阻在 1 min 内产生的热量为 6103 J C若发电机线圈的转速提高一倍，则输出电压的有效值为 100 V2 第 15 页 共 21 页 D若将该交流电压加在原、副线圈匝数比为 k 的理想变压器的原线圈两端，则副线圈两端 的电压的有效值为 V 50 2 k 答案 ACD 解析 由 n50 r/s 可知，选项 A 正确；由公式 Qt60 J3 000
27、 J，选项 B 2 U12 R 100 2 2 100 错误；根据 UmNBS 可知，当发电机线圈的转速提高一倍，即 增大一倍时，Um200 V，则 U100 V，选项 C 正确；由公式k 可得，U2 V V，选 Um 2 2 U1 U2 n1 n2 100 2k 50 2 k 项 D 正确 7.(多选)(2019贵州安顺市上学期质量监测)如图所示，曲线 C1、C2分别是纯电阻电路中，内、 外电路消耗的电功率随电流变化的图线由该图可知下列说法中正确的是( ) A两条图线的交点表示内、外电路消耗的总功率为 4 W B电源的内阻为 1 C电源的输出功率最大值为 4 W D电源的效率最大可达 50%
28、 答案 BC 解析 根据题图可以知道，曲线 C1、C2的交点的位置，此时电路的内、外功率相等，由于内、 外电路的电流是相等的，所以此时电源的内阻和电路的外电阻大小是相等的，内、外电路消 耗的功率相等，总功率为 8 W，即此时电源的输出功率是最大的，由题图可知电源的输出功 率最大值为 4 W，所以 A 错误，C 正确；根据 PI2RI2r 可知，当输出功率最大时，P4 W，I2 A，所以 Rr1 ，所以 B 正确；电源的效率 100% 100% IU IE U E IR IRr 第 16 页 共 21 页 100%100%， 当 rR 时， 电源的效率是 50%， 但不是效率的最大值， 选项 D
29、 错误 R Rr 8(多选)(2019吉林长春市质量监测)如图为一种直流发电机的结构示意图，直流发电机由两 块永磁铁、线圈和换向器组线缠绕而成永磁体 N、S 极相对，中间区域视为匀强磁场，磁 感应强度为 B.线圈由 N 匝导线缠绕而成，面积为 S，可绕如图所示的轴线匀速转动，角速度 为 .换向器由两个半铜环和两个电刷构成，半铜环分别与线圈中导线的两端固连，线圈和半 铜环绕着轴线以相同角速度转动电刷位置固定，作为输出端与外电路相连(图中未画 出)每当线圈转到中性面位置时，半铜环和电刷会交换接触，以保持输出电流方向不变，且 交换时间极短可忽略下列说法正确的是( ) A当线圈按照图示的方向转动时，电
30、刷 a 的电势比 b 的电势高 B当线圈转到图示位置时，线圈中产生的电动势为零 C该发电机产生电动势的最大值为 NBS D该发电机产生电动势的最大值是有效值的倍2 答案 CD 解析 当线圈按照题图所示的方向转动时， 根据右手定则知电刷 a 的电势比 b 的电势低， 故 A 错误；当线圈转到题图所示位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率达到最大，所以线圈中 产生的电动势也达到最大，故 B 错误；发电机产生的电动势随时间变化图象如图所示，其中 最大值为 NBS，且是有效值的倍，故 C、D 正确2 第 17 页 共 21 页 9一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的转轴匀速转动，形成如图所示的交变电动
31、势图 象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是( ) A线圈转动的角速度为 rad/s 100 3 B电动势的有效值为 20 V Ct1.0102 s 时，线圈平面和磁场方向的夹角为 45 Dt1.5102 s 时，穿过线圈平面的磁通量最大 答案 A 解析 角速度 rad/s，选项 A 正确；电动势的有效值 E14.1 V，选项 B 2 T 100 3 Em 2 错误；tt，将 t1.0102 s 代入该式，解得 ，这是线圈从中性面开始转过 100 3 3 的夹角，故线圈平面和磁场方向的夹角为 30，选项 C 错误；t1.5102 s 时，线圈平面与 磁场平行，穿过线圈平面的磁通量最小，选项
32、D 错误 10(多选)图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一个矩形金属线圈绕与磁场方 向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内 阻为 10 ，外接一只电阻为 90 的灯泡，不计电路的其他电阻，则( ) At0 时刻线圈平面处在中性面 B每秒钟内电流方向改变 100 次 C灯泡两端的电压为 22 V 第 18 页 共 21 页 D00.01 s 时间内通过灯泡的电荷量为 0 答案 AB 解析 从题图可以看出，从金属线圈旋转至中性面时开始计时，所以选项 A 正确；交变电动 势的周期为 2102 s，频率是 50 Hz，因一个周期内电流的方向改变两次，所
33、以每秒钟内电 流方向改变 100 次，选项 B 正确；灯泡两端的电压为 U灯R灯90 V19.8 V， U R总 31.1 2 100 所以选项 C 错误；00.01 s 时间内磁通量的变化不为零，所以通过灯泡的电荷量不为零，选 项 D 错误 11(2019广东省“六校”第三次联考)钳形电流表由电流互感器和电流表组合而成，常用来 测量强度很大的电流，其原理如图若原线圈与副线圈的匝数比为 1500，电流表 A 的示数 为 1 A，则( ) A钳形电流表的钳口是电流互感器的铁芯 B钳形电流表能够用来测量直流电的电流 C被测电路电流的平均值为 500 A D被测电路电流的最大值为 500 A 答案
34、A 解析 钳形电流表的钳口是电流互感器的铁芯，A 正确；互感器利用的是电磁感应的互感原 理，不能用于直流电，故 B 错误；由 得：I1 A500 A，因为电流表 I2 I1 n1 n2 n2I2 n1 500 1 1 测的是有效值，故该值为被测电路电流的有效值，故 C、D 错误 能力题组 第 19 页 共 21 页 12(多选)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1n241，电阻 R20 ，L1、L2为 规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示现将 S1接 1，S2闭合，此时 L2正常发光下列说法正确的是( ) A只断开
35、S2后，小灯泡 L1正常发光 B只断开 S2后，原线圈的输入功率减小 C若 S1换接到 2 后，R 中电流瞬时值表达式 icos 50t(A) 2 4 D若 S1换接到 2 后，R 消耗的电功率为 1.25 W 答案 BD 解析 L1、L2为规格相同的两只小灯泡，只断开 S2后，L1、L2串联，总电阻增加，小灯泡 L1 不能正常发光，原线圈的输入功率减小，故 A 错误，B 正确 ； 若 S1换接到 2 后，输出电压的 有效值 U25 V，则 R 消耗的电功率为 1.25 W，由题图乙可得 100 rad/s， n2 n1 Um 2 2 T 选项 C 错误，选项 D 正确 13(2019江苏通州
36、区、海门市、启东三县联考)如图所示，R1是光敏电阻(光照增强，电阻减 小)，C 是电容器，R2是定值电阻当 R1受到的光照强度减弱时( ) A流过电阻 R2的电流增大 B光敏电阻 R1上的电压减小 C电源两端电压减小 第 20 页 共 21 页 D电容器 C 的带电荷量减小 答案 D 解析 当 R1受到的光照强度减弱时，R1的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆 定律分析得到，总电流 I 减小，即流过 R2的电流减小，故 A 错误 ； 根据闭合电路欧姆定律分 析得到，总电流 I 减小，路端电压 UEIr，E、r 不变，则 U 增大，R2两端电压减小，所 以光敏电阻 R1上的电压增大，故
37、 B、C 错误；由于电容器与 R2并联，所以电容器两端电压 减小，由公式 QCU2可知，电容器的带电荷量减小，故 D 正确 14(多选)(2019山西吕梁市第一学期期末)某发电机输出的交流电压如图所示，经理想变压 器升压后向远处输送，最后经理想变压器降压后输送给用户则下列说法中正确的是( ) A发电机输出交流电压的有效值为 500 V2 B用户获得的交流电压频率为 50 Hz C若增加用户用电负载的数量，输电线上损失的功率将增加 D若增加升压变压器原线圈的匝数，输电线上损失的功率将减小 答案 BC 解析 由题图可知交流电的最大值为 Um500 V，因此其有效值为 U250 V，故 A Um 2
38、 2 错误 ； 由题图可知，T2102s，变压器不改变交流电的频率，故 f 50 Hz，故 B 正确 ； 1 T 若增加用户用电负载的数量， 则用户总电阻减小， 用户总电流增大， 输电线电流增大， PI2R 知损失功率增大， 故 C 正确 ； 增加升压变压器原线圈匝数， 输出电压减小， 损失的功率为 P( )2R，损失功率增大，故 D 错误 P U输 15(多选)(2019山东枣庄市上学期期末)某同学模拟“远距离输电”电路，将实验室提供的 器材连接成了如图所示电路A、B 为理想变压器，灯 L1、L2相同且阻值不变，输电线路等 第 21 页 共 21 页 效电阻为 R.现保持 A 的输入电压不变
39、，当开关 S 断开时，灯 L1正常发光，则( ) A仅闭合 S，L1变暗 B仅闭合 S，输电线路的发热功率变小 C仅将滑片 P 上移，L1变亮 D仅将滑片 P 上移，输电线路的发热功率变小 答案 AD 解析 闭合 S，则消耗功率增大，B 副线圈中电流增大，B 原线圈电流也增大，则 R 上损失 的电压和功率增大，则 B 输入电压 UB1UA2IR 减小，灯泡两端电压 UB2减小，故灯泡会变 暗，故 A 正确，B 错误；仅将滑片 P 上移，A 副线圈匝数减小，则输出电压减小，B 的输入 电压减小，灯泡电压也减小，故 L1变暗，消耗功率减小，流过灯泡的电流减小，则 B 原线圈 中电流减小，流过 R 的电流减小，输电线路的发热功率变小，故 C 错误，D 正确